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數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)是一門重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，在現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。作為一名廣工的學(xué)子，在課程和實(shí)踐中我們學(xué)到了很多關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的知識(shí)和技能。本文將對(duì)這些知識(shí)和技能進(jìn)行分享和。
讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：國(guó)際域名空間、網(wǎng)站空間、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、寧國(guó)網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
一、數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)
1. 概念和基本原則
數(shù)據(jù)庫(kù)是一組相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，其中有著各種各樣的信息，可以被電腦程序很容易地搜索和獲取，這與其他數(shù)據(jù)處理方式相比具有更大的優(yōu)勢(shì)。因此，我們需要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)中的概念和基本原則。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的組成
數(shù)據(jù)庫(kù)主要由三部分組成，分別是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和用戶。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的軟件；數(shù)據(jù)庫(kù)是一組數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)的具體信息，而用戶則是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的使用者。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作
在數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)中，我們需要掌握一些基本的操作技能，例如：創(chuàng)建和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)建和刪除表、添加和刪除數(shù)據(jù)、查詢和修改數(shù)據(jù)等操作。
二、數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的進(jìn)階知識(shí)
1. SQL語(yǔ)言
SQL是一種結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言，是數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)中最重要的語(yǔ)言之一。在SQL中，我們可以使用各種關(guān)鍵字和語(yǔ)法來創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)等等操作。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
在實(shí)踐中，我們需要根據(jù)需求為數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中需要考慮數(shù)據(jù)類型、關(guān)系、可重復(fù)性等因素，以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和查詢速度。同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，我們需要了解數(shù)據(jù)模型、ER圖等概念。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)性能的優(yōu)化
數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的一個(gè)重要任務(wù)是提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。因此，我們需要了解如何通過優(yōu)化查詢方式、索引方式等來減少查詢時(shí)間和提高查詢準(zhǔn)確度。
三、數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐
實(shí)踐是提高數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)技能的更好方法。通過編寫實(shí)際程序，我們可以掌握各種技能和知識(shí)。在實(shí)踐中，我們需要時(shí)刻注意安全性、可擴(kuò)展性等問題。并且采用現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)，比如使用緩存，集群等來提高web應(yīng)用的性能和穩(wěn)定性。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的思考
數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)需要我們從多個(gè)方面來思考，包括可靠性、安全性、擴(kuò)展性、性能等多個(gè)方向。我們需要考慮到應(yīng)用的長(zhǎng)期發(fā)展，考慮到數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，考慮到新技術(shù)的應(yīng)用，以及應(yīng)對(duì)各種可預(yù)見和不可預(yù)見的挑戰(zhàn)。
四、
通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)，我們可以更好地掌握此技能，并為開發(fā)各類系統(tǒng)提供基礎(chǔ)支撐。數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，并受到越來越多的關(guān)注。同時(shí)，我們也需要不斷更新自己的技術(shù)視野，掌握新技術(shù)，以提高自身的能力和競(jìng)爭(zhēng)力。
在廣工這所高等學(xué)府中，我們可以通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐，為將來的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們需要時(shí)刻將知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，探索創(chuàng)新的技術(shù)方式，才能不斷提高自身技能水平，走在時(shí)代的前沿。
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- 具體的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程
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具體的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程
大致的講主要是根據(jù)用戶的需求，然后設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R模型，然后將E-R模型圖轉(zhuǎn)換為各種表，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)范式（范式因不同書籍有不同）的審核，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施，然后運(yùn)行維護(hù)。
一句話來講就是將用戶的需求變成帶有各種關(guān)系的表，以及其它的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，然后供編程使用
具體如下：
按照規(guī)范設(shè)計(jì)的方法，考慮數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)全過程，將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為以下六個(gè)階段
（1）需求分析。
（2）概念設(shè)計(jì)。
（3）邏輯設(shè)計(jì)。
（4）物理設(shè)計(jì)。
（5）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施。
（6）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。
5．1．1需求分析階段
進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)首先必須準(zhǔn)確了解與分析用戶需求，包括數(shù)據(jù)與處理需求。需求分析是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗時(shí)的一步。作為“地基”的需求分析是否做得充分與準(zhǔn)確，決定了在其上構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫(kù)大廈”的速度與質(zhì)量。需求分析做得不好，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)重新設(shè)計(jì)，因此，務(wù)必引起高度重視。
5．1．2概念模型設(shè)計(jì)階段
在概念設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員僅從用戶角度看待數(shù)據(jù)及其處理要求和約束，產(chǎn)生一個(gè)反映用戶觀點(diǎn)的概念模式，也稱為“組織模式”。概念模式能充分反映現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體間的聯(lián)系，又是各種基本數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，易于向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換。這樣做有以下好處：
（1）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)相對(duì)單一化，設(shè)計(jì)復(fù)雜程度得到降低，便于組織管理。
（2）概念模式不受特定DBMS的限制，也獨(dú)立于存儲(chǔ)安排，因而比邏輯設(shè)計(jì)得到的模式更為穩(wěn)定。
（3）概念模式不含具體的DBMS所附加的技術(shù)細(xì)節(jié)，更容易為用戶所理解，因而能準(zhǔn)確地反映用戶的信息需求蠢兆信。
概念模型設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。如采用基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法，該階段即將所設(shè)計(jì)的對(duì)象抽象出E-R模型；如采用用戶視圖法，則應(yīng)設(shè)計(jì)出不同的用戶視圖。
5．1．3邏輯模型設(shè)計(jì)階段
邏輯模型設(shè)計(jì)階段的任務(wù)是將概念模型設(shè)計(jì)階段得到的基本E-R圖，轉(zhuǎn)換為與選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。如采用基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法，該階段就是將所設(shè)計(jì)的E-R模型轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型；如采用用戶視圖法，則應(yīng)進(jìn)行表的規(guī)范化，列出所有的關(guān)鍵字以及用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖描述表中的約束與聯(lián)系，匯總各用戶視圖的設(shè)計(jì)結(jié)果，將所有的用戶視圖合成一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
5．1．4數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段
數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)主要指數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄安排和存取方法。顯然，數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)完全依賴于給定的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。在關(guān)系模型系統(tǒng)中，物理設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單一些，因?yàn)槲募问绞菃斡涗涱愋臀募?，僅包含索引機(jī)制、空間大小、塊的大小等內(nèi)容。
物理設(shè)計(jì)可分五步完成，前三步涉及到物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，后兩步涉及到約束和具體的程序設(shè)計(jì)：
（1）存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括記錄的猜型組成、數(shù)據(jù)項(xiàng)的類型、長(zhǎng)度，以及邏輯記錄到存儲(chǔ)記錄的映射。
（2）確定數(shù)據(jù)存放位置：可以把經(jīng)常同時(shí)被訪問的數(shù)據(jù)組合在一起，“記錄聚簇（cluster）”技帶輪術(shù)能滿足這個(gè)要求。
（3）存取方法的設(shè)計(jì)：存取路徑分為主存取路徑及輔存取路徑，前者用于主鍵檢索，后者用于輔助鍵檢索。
（4）完整性和安全性考慮：設(shè)計(jì)者應(yīng)在完整性、安全性、有效性和效率方面進(jìn)行分析，作出權(quán)衡。
（5）程序設(shè)計(jì)：在邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)確定后，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)隨之開始。物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性的目的是消除由于物理結(jié)構(gòu)的改變而引起對(duì)應(yīng)用程序的修改。當(dāng)物理獨(dú)立性未得到保證時(shí)，可能會(huì)引發(fā)對(duì)程序的修改。
數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)是為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法。
5．1．5數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段
根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上建立起實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)、測(cè)試和試運(yùn)行的過程稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施階段。實(shí)施階段主要有三項(xiàng)工作。
（1）建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)描述邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果的程序即“源模式”，經(jīng)DBMS編譯成目標(biāo)模式并執(zhí)行后，便建立了實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。
（2）裝入試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試。試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以是實(shí)際數(shù)據(jù)，也可由手工生成或用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成。應(yīng)使測(cè)試數(shù)據(jù)盡可能覆蓋現(xiàn)實(shí)世界的各種情況。
（3）裝入實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)入試運(yùn)行狀態(tài)。測(cè)量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。如果不符，則返回到前面，修改數(shù)據(jù)庫(kù)的物理模型設(shè)計(jì)甚至邏輯模型設(shè)計(jì)。
5．1．6數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正式運(yùn)行，標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)工作的結(jié)束和維護(hù)階段的開始。運(yùn)行維護(hù)階段的主要任務(wù)有四項(xiàng)：
（1）維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性：檢查系統(tǒng)安全性是否受到侵犯，及時(shí)調(diào)整授權(quán)和密碼，實(shí)施系統(tǒng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與備份，發(fā)生故障后及時(shí)恢復(fù)。
（2）監(jiān)測(cè)并改善數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行性能：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間狀況及響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)合用戶反應(yīng)確定改進(jìn)措施。
（3）根據(jù)用戶要求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有功能進(jìn)行擴(kuò)充。
（4）及時(shí)改正運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù)。
由于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性，為了支持相關(guān)程序運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就變得異常復(fù)雜，因此更佳設(shè)計(jì)不可能一蹴而就，而只能是一種“反復(fù)探尋，逐步求精”的過程，也就是規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象以及這些數(shù)據(jù)對(duì)象之間關(guān)系的過程。
手工試湊法
設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平有直接關(guān)系
缺乏科學(xué)理論和工程方法的支持，工程的質(zhì)量難以保證
數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后常常又不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問題，增加了維護(hù)代價(jià)
規(guī)范設(shè)計(jì)法
基本思想：過程迭代和逐步求精
典型方法：
(1)新奧爾良（NewOrleans）方法：將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段
S.B.Yao方法：將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為五個(gè)步驟
I.R.Palmer方法：把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)當(dāng)成一步接一步的過程
(2)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
2023
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